摘要:相關(guān)配套的協(xié)同進步和示范經(jīng)驗積累下,氫能軌道交通布局的時機已經(jīng)到來,海量的軌道交通替代市場或?qū)⒊蔀闅淠軕玫挠忠?ldquo;藍海”。
佛山、上海、成都等地接連傳來好消息,氫能在軌道交通領(lǐng)域的滲透速度比想象中快。
7月12日,廣東省佛山市南海區(qū)發(fā)布有軌電車里水示范段工程車輛及車輛基地工藝設備采購項目招標公告,擬采購氫燃料電池+鈦酸鋰電池供電的有軌電車12列,以及示范段工程車輛基地范圍內(nèi)的所有工藝設備。
項目總投標最高限價為40469.4953萬元,其中車輛采購項目投標最高限價為36741.9475萬元,單價約3061.83萬元,首列車不晚于2023年12月10日前運抵車輛段,自2024年1月起,每月交付不少于2列車,最晚2024年6月15日前全部運抵車輛段。
7月19日,上海臨港新片區(qū) T2 線數(shù)字軌道膠輪氫能源車輛采購項目的中標結(jié)果也發(fā)布公示,中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司以11315萬元投標報價獲得訂單,配屬數(shù)字軌道膠輪氫能源車輛5列,每列車配置2套氫動力系統(tǒng),共設10個35MPa氫瓶,總儲能量570kWh,車輛續(xù)航里程100km,加氫時間15min。計劃于2022年8月通車試運營(暫定)。
7月12日,成都發(fā)布2022年第一批向民間資本推介重點領(lǐng)域項目清單,其中包括總投資79億的成都西部片區(qū)國家城鄉(xiāng)融合發(fā)展試驗區(qū)旅游軌道交通環(huán)線工程——天臺山線低運量氫能軌道交通示范項目。
不到半月,多地數(shù)億級的氫能軌道交通項目的新進展,預示著國內(nèi)氫能軌道交通示范推廣步伐正在加快。
技術(shù)積累
國內(nèi)氫能軌道交通領(lǐng)域的探索自2015年開始,彼時世界首列氫能有軌電車在南車青島四方機車車輛股份有限公司竣工下線;2016年由西南交通大學主持研發(fā)的氫燃料混合動力有軌電車在唐車下線,2017年青島四方機車車輛股份有限公司研發(fā)設計的首列氫能有軌電車在佛山投產(chǎn)。
佛山高明區(qū)也早在2019年12月就投運了一條氫能有軌電車,采用的是從巴拉德進口的200kW燃料電池系統(tǒng)。這是佛山首條也是全國首條正式投入商業(yè)運營的氫能有軌電車,代表著燃料電池在有軌電車領(lǐng)域商用的開始。佛山高明氫能源有軌電車示范線運營至今,也已經(jīng)在日常維保修程、維保工藝、維保模式及人員配置等方面積累了不少經(jīng)驗。
近年氫能發(fā)展熱度攀升,以中國中車為代表的企業(yè)不斷加速項目推進及技術(shù)研發(fā)。今年4月,中車旗下的中車工業(yè)研究院與同濟大學聯(lián)合開展的大功率氫燃料電池應用技術(shù)研究又迎來新進展,首套大功率氫燃料電池系統(tǒng)配套軌道機車驗證。
系統(tǒng)配套4個額定功率為115kW燃料電池堆,總發(fā)電功率高達460kW,可為車輛提供350kW的凈輸出功率,循環(huán)耐用性可達20000h。該產(chǎn)品已經(jīng)成功完成了-30℃條件下無輔助冷啟動和夏季高溫、高濕環(huán)境下的系統(tǒng)測試,性能穩(wěn)定,環(huán)境適應性強。
政策支持
另一方面,隨著相關(guān)技術(shù)的積累突破及氫能產(chǎn)業(yè)的推廣,多地政府也看到了氫能軌道交通應用的可行性。從公開信息來看,國內(nèi)已經(jīng)有不少地區(qū)發(fā)布了氫能軌道交通建設的明確規(guī)劃:
佛山高明明確表示,氫能軌道交通將是高明氫能產(chǎn)業(yè)建設特色之一;佛山南海氫能規(guī)劃提出,到2025年將建設2條有軌電車、2030年建設5條有軌電車。為了推進有軌電車的標準化落地,今年3月,佛山市氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)會還發(fā)布了《氫能源有軌電車運營技術(shù)規(guī)范》 團體標準。該標準于2022年4月8日起實施。文件適用于氫能源有軌電車規(guī)劃建設階段的需求管理和運營階段的技術(shù)管理。
6月,張家口市出臺 《張家口市綠色交通體系實施方案》,將創(chuàng)建氫能產(chǎn)業(yè)全國示范城市, 推動氫能軌道交通建設, 加快氫能公路客運汽車示范應用和推動氫能公路貨運配送車輛推廣應用, 加大制氫能力及氫能配套設施建設。
5月,成都市經(jīng)信局印發(fā)了《成都市軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃(征求意見稿)》,將重點布局發(fā)展城軌地鐵、城際動車組、氫能源有軌電車等車輛研制,推動氫能源燃料電池等核心技術(shù)在城市軌道領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應用。
1月,《青島西海岸新區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2030年)》印發(fā),這是西海岸首次出臺關(guān)于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃文件。根據(jù)規(guī)劃,西海岸新區(qū)將聯(lián)合中車四方機車等裝備制造龍頭企業(yè),開發(fā)氫燃料電池有軌電車、城市輕軌、市際動車組等系列化氫能軌道車輛。到2030年,建成1條氫能軌道交通示范線1條。
從上述規(guī)劃來看,以氫能有軌電車為代表的軌道應用已經(jīng)成為推進當?shù)貧淠芙ㄔO的重要一環(huán),將為更多城市推進氫能軌道交通應用提供可參考的樣本。
配套能力提升
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),氫能軌道交通的商業(yè)化運營關(guān)鍵在于三個方面:1、性能穩(wěn)定性。對氫能有軌電車頗有研究的燃料電池系統(tǒng)集成商告訴高工氫電:“有軌電車要求燃料電池系統(tǒng)能夠使用8-10年。再就是穩(wěn)定性要高,降低系統(tǒng)的故障風險,噪音小也是非常重要的一點。”;2、降本。應用在軌道交通上的燃料電池系統(tǒng)功率大、價格高,同時制氫、加氫成本也高;3、維護。車輛日常檢修維護工作對氫能有軌電車的安全性、經(jīng)濟性具有重要影響。
客觀來看,氫能軌道交通未來能否大規(guī)模地推廣發(fā)展,取決于系統(tǒng)的可靠性與技術(shù)創(chuàng)新,以及整個氫能生態(tài)體系的完善和降本。2022年以來,我國向較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)體系快速邁進,有利于氫能軌道交通的發(fā)展。
近兩年國內(nèi)燃料電池技術(shù)提升十分明顯。國內(nèi)燃料電池電堆企業(yè)正在集體向大功率快速迭代升級,部分企業(yè)正試圖跨越200kW向300kW突破,適配有軌電車等更大功率的應用已是大勢所趨;緊跟下游需求,燃料電池系統(tǒng)輔件及電堆中關(guān)鍵材料等產(chǎn)品技術(shù)指標逐年提升,系統(tǒng)適配的空壓機、增濕器、空氣循環(huán)系統(tǒng)等也發(fā)展迅猛,與國外的差距逐步縮短,為系統(tǒng)壽命及可靠性的提升打下了堅實的基礎。
成本方面,氫能產(chǎn)業(yè)鏈各細分領(lǐng)域國產(chǎn)化替代趨勢在持續(xù)加強,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價格持續(xù)下降,降幅在10%~40%不等。
相關(guān)配套的協(xié)同進步和示范經(jīng)驗積累下,氫能軌道交通布局的時機已經(jīng)到來,海量的軌道交通替代市場或?qū)⒊蔀闅淠軕玫挠忠?ldquo;藍海”。
原標題:氫能有軌電車大手筆招標背后